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使用有限混合模型自动识别岩石断裂集。 (英语) Zbl 1406.86048号

摘要:断裂方向数据的聚类和分类是岩土工程和岩石工程设计中的关键任务。断裂方向的显式模拟通常用于弥补整个岩体缺乏直接测量的不足。在本研究中,基于有限混合模型理论的单步方法,其中成分分布为Fisher分布,提出用于裂缝方向数据的自动聚类和模拟。在该工作流中,使用球面K均值算法选择初始聚类中心,并使用基于最小消息长度准则的组件式期望最大化算法自动确定最优断裂集数。该方法的另一个优点是使用一个完整的球体来表示方向数据,而不是使用传统的半球特征。全球面表示法的使用有效解决了大倾角裂缝的聚簇问题。此外,还简化了平均方向的计算过程。用一个复杂的人工数据集和两个真实数据集测试了基于模型的聚类方法的有效性。引入聚类有效性来评估聚类结果。此外,还提出了另外两种聚类算法进行比较。结果表明,该方法能够成功地检测出最优的聚类数,并且分布参数得到了很好的估计。此外,所提出的方法也表现出良好的计算性能。

MSC公司:

86A60型 地质问题
86A32型 地理统计学
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